KR20170108148A - 식별 장치, 식별 방법, 및 식별 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
식별 장치는, 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 위조 방지 매체를 관찰 각도로 관찰했을 때의 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하는 관찰 대상 형상 프레임 표시부와, 관찰 대상 형상 화상과 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하는 형상 유사도 산출부와, 형상 유사도가 형상 임계치 이상인지 여부로, 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는 촬상 판정부를 구비한다.
Description
본 발명은 상품권 등의 유가 증권, 신용카드 및 브랜드품이나 기기 부품의 위조에 있어서의 진위 판정에 대하여 이용 가능한 식별 장치, 식별 방법, 식별 프로그램 및 식별 프로그램을 포함하는 컴퓨터 가독 매체에 관한 것이다.
본원은, 2015년 3월 19일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2015-056707호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, 지폐, 주권, 상품권 나아가 신용카드 등의 유가 증권류나, 의약품, 식료품, 고급 브랜드품 등의 상품에는, 상품의 위조·복제에 의한 부정 사용을 방지하기 위하여 위조 방지 매체가 사용되고 있다. 유가 증권류에는, 위조 방지 매체가 직접 인쇄 혹은 전사되어 있다. 또한, 상품에는 위조 방지 매체가 설치된 봉인 시일이나 태그가 부여되어 있다.
그러나, 최근 들어 이들은 위조 방지 매체도 위조나 복제된 부정한 유가 증권류 및 상품이 제조되고 있으며, 위조 방지 매체의 유무만으로 정품인지 부정품(위조품·복제품)인지 판단하는 것은 곤란하다.
상술한 위조 방지 매체의 일례로서, 관찰 각도에 따라 색이나 패턴이 변화하는 회절 격자나 홀로그램 등이 있다. 또한, 위조 방지 매체의 다른 예로서 색이나 밝기가 바뀌는 OVD(Optically Variable Device) 잉크나 펄 안료 등이 있다.
그러나, 위조 방지 매체가 진짜인지 가짜인지에 대해서는, 진짜 위조 방지 매체와의 비교 혹은 전문가의 목시 검사에 의하면 용이하게 판별되지만, 일반 유저는 눈으로 간단하게 위조 방지 매체의 진위 판정을 행하는 것은 어렵다.
눈으로 위조 방지 매체의 진위 판정할 수 없는 경우에는, 위조 방지 매체에 대한 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치를 엄밀하게 제어할 수 있는 특수한 진위 판정 장치(예를 들어, 특허문헌 1 참조)가 이용된다.
그러나, 상기 진위 판정 장치의 취급에는, 전문 지식이나 특수 기구를 필요로 하기 때문에, 일반 유저가 이러한 장치를 이용하여 위조 방지 매체의 진위 판정을 행하는 것은 곤란하다.
또한, 소정의 관찰 각도에 따라 관찰되는 패턴의 광학 변화가 일어나는 위조 방지 매체의 진위를 판정하는 경우, 관찰 각도에 따라 관찰되는 패턴의 광학 변화가 상이하기 때문에, 위조 방지 매체를 관찰하는 화상 촬상 장치의 촬상 방향을 정하는 관찰 각도의 추정을 할 필요가 있다. 관찰 각도의 추정을 행할 때, 종래에 있어서는 화상 촬상 장치에 내장된 자이로 센서 등의 기울기 센서가 사용되고 있다.
또한, 기울기 센서 등으로 관찰 각도 및 관찰 위치를 검지하여, 진위를 판정하기 위한 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치에 있어서, 위조 방지 매체의 촬상 화상을 화상 촬상 장치에 의해 촬상하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 일반 유저는, 화상 촬상 장치와 위조 방지 매체의 위치 관계를 엄밀하게 파악 및 조작할 수 없다. 이로 인해, 홀로그램을 촬상할 수 있는 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터, 화상 촬상 장치에 의해 위조 방지 매체를 촬상하는 것이 곤란하다.
화상 촬상 장치에 대한 위조 방지 매체의 상대적인 관찰 각도 및 관찰 위치에 따라, 관찰되는 패턴이 변화한다. 이로 인해, 위조 방지 매체에 대한 화상 촬상 장치에 의한 관찰 각도를 정확하게 판정하기 위해서는, 화상 촬상 장치 및 위조 방지 매체의 각각의 각도 및 위치를 검출할 필요가 있다. 따라서, 촬상 장치 및 위조 방지 매체 양쪽에 기울기 센서를 장착할 필요가 있다.
본 발명은 상기 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 종래와 같이 특수한 진위 판정 장치를 사용하지 않으며, 또한 위조 방지 매체의 설치 상황에 의존하지 않고, 범용적인 디지털 카메라와 같은 간이한 화상 촬상 장치에 의해, 진위 판정(진품인지 가품인지의 식별)에 사용하는 촬상 화상을, 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치에 있어서 용이하게 촬상하여, 위조 방지 매체의 진위 판정을 행하는 것이 가능한 식별 장치, 식별 방법, 식별 프로그램 및 식별 프로그램을 포함하는 컴퓨터 가독 매체를 제공한다.
본 발명의 제1 형태는, 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정을 행하는 식별 장치이며, 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 상기 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하는 관찰 대상 형상 프레임 표시부와, 상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하는 형상 유사도 산출부와, 상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 이상인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는 촬상 판정부를 구비한다.
본 발명의 제2 형태는, 상기 제1 형태의 식별 장치에 있어서, 상기 위조 방지 매체를 촬상하는 관찰 각도 및 관찰 위치를 나타내는, 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터 관찰된 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 상기 관찰 대상 형상 화상을 생성하는 관찰 대상 형상 화상 생성부를 더 구비한다.
본 발명의 제3 형태는, 상기 제1 또는 제2 형태의 식별 장치에 있어서, 상기 위조 방지 매체가 촬상된 촬상 화상 데이터와, 상기 위조 방지 매체의 올바른 패턴인 정해(正解) 화상 데이터를 비교하여, 상기 촬상 화상 데이터와 상기 정해 화상 데이터의 유사도를 구하는 유사도 산출부와, 상기 유사도가 미리 설정된 임계치를 초과하는지 여부에 따라, 상기 위조 방지 매체가 올바른지 여부의 진위 판정을 행하는 진위 판정부를 더 구비한다.
본 발명의 제4 형태는, 상기 제3 형태의 식별 장치에 있어서, 상기 진위 판정부가, 상이한 복수의 관찰 대상 형상 화상에 대응하여 촬상된 촬상 화상 데이터 각각과, 상기 촬상 화상 데이터의 상기 관찰 대상 형상 화상에 대응하는 상기 정해 화상 데이터 각각을 비교하여, 상기 촬상 화상 데이터와 상기 정해 화상 데이터 각각의 유사도가 상기 임계치를 초과하고 있는지 여부에 따라 진위 판정을 행한다.
본 발명의 제5 형태는, 상기 제3 또는 제4 형태의 식별 장치에 있어서, 촬상된 촬상 화상 데이터와, 복수의 상이한 종류의 상기 위조 방지 매체의 상기 정해 화상 데이터보다 해상도가 낮은 후보 화상 데이터와 비교하여, 가장 유사도가 높은 후보 화상 데이터를 추출하는 후보 화상 데이터 추출부를 더 갖고, 상기 유사도 산출부가, 상기 후보 화상 데이터 추출부가 추출한 후보 화상 데이터의 유사도를 산출한다.
본 발명의 제6 형태는, 상기 제1 내지 제5 형태 중 어느 한 형태의 식별 장치에 있어서, 상기 관찰 대상 형상 화상에 대응한 상기 위조 방지 매체의 촬상 방향을 통지하는 통지 기능을 갖춘다.
본 발명의 제7 형태는, 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정을 행하는 식별 방법이며, 관찰 대상 형상 프레임 표시부가, 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 상기 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하고, 형상 유사도 산출부가, 상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하고, 촬상 판정부가, 상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 이상인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행한다.
본 발명의 제8 형태는, 식별 프로그램이며, 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하고, 상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하고, 상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 이상인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는, 상기 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정 방법을 실행하도록 컴퓨터를 동작시킨다.
본 발명의 제9 형태는, 컴퓨터 가독 매체이며, 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하고, 상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하고, 상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 미만인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는, 상기 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정 방법을 실행하도록 컴퓨터를 동작시키는, 식별 프로그램을 포함한다.
상기 본 발명에 관한 형태에 의하면, 종래와 같이 특수한 진위 판정 장치를 사용하지 않으며, 또한 위조 방지 매체의 설치 상황에 의존하지 않고, 범용적인 디지털 카메라와 같은 간이한 화상 촬상 장치에 의해, 진위 판정(진품인지 가품인지의 식별)에 사용하는 촬상 화상을, 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치에 있어서 용이하게 촬상하여, 위조 방지 매체의 진위 판정을 행하는 것이 가능한 식별 장치, 식별 방법, 식별 프로그램 및 식별 프로그램을 포함하는 컴퓨터 가독 매체를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 의한 식별 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 위조 방지 매체에 대한 촬상부(101)의 관찰 각도를 설명하는 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에 의한 위조 방지 매체를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 위조 방지 매체의 Z-Z 선을 따른 단면을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 의한 위조 방지 매체의 제1 요철 구조부의 예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 의한 위조 방지 매체의 제2 요철 구조부의 예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 제2 요철 구조부가 회절광을 사출하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 표시부(11)에 표시된 관찰 대상 형상 프레임을 도시하는 개념도이다.
도 9a는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 상면도이다.
도 9b는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 측면도이다.
도 10a는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 상면도이다.
도 10b는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 측면도이다.
도 11a는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 상면도이다.
도 11b는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 측면도이다.
도 12a는 화상 데이터 기억부(113)에 기억되어 있는 촬상 화상 데이터 테이블 및 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 12b는 화상 데이터 기억부(113)에 기억되어 있는 촬상 화상 데이터 테이블 및 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 제2 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 제3 실시 형태에 의한 식별 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 위조 방지 매체에 대한 촬상부(101)의 관찰 각도를 설명하는 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에 의한 위조 방지 매체를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 위조 방지 매체의 Z-Z 선을 따른 단면을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 의한 위조 방지 매체의 제1 요철 구조부의 예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 의한 위조 방지 매체의 제2 요철 구조부의 예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 제2 요철 구조부가 회절광을 사출하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 표시부(11)에 표시된 관찰 대상 형상 프레임을 도시하는 개념도이다.
도 9a는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 상면도이다.
도 9b는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 측면도이다.
도 10a는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 상면도이다.
도 10b는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 측면도이다.
도 11a는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 상면도이다.
도 11b는 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 측면도이다.
도 12a는 화상 데이터 기억부(113)에 기억되어 있는 촬상 화상 데이터 테이블 및 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 12b는 화상 데이터 기억부(113)에 기억되어 있는 촬상 화상 데이터 테이블 및 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 제2 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 제3 실시 형태에 의한 식별 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
제1 실시 형태
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 제1 실시 형태에 의한 식별 시스템(진위 판정 장치 또는 식별 장치)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 1에 있어서, 진위 판정 장치(1)는 촬상부(101), 촬상 제어부(102), 노광 제어부(103), 조명부(104), 관찰 대상 형상 화상 생성부(105), 관찰 대상 형상 화상 표시부(106), 형상 유사도 산출부(107), 촬상 판정부(108), 정해 화상 생성부(109), 유사도 산출부(110), 진위 판정부(111), 표시부(112) 및 화상 데이터 기억부(113) 각각을 구비하고 있다. 본 실시 형태의 식별 시스템은 촬상부(101)와 조명부(104)가 일체화되어 있으며, 재귀반사를 하는 위조 방지 매체의 진위 판정의 처리에 대응한 구성을 갖는다.
촬상부(101)는 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서를 사용한 카메라 등이며, 대상물을 촬상한 화상을 촬상 화상 데이터로서, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여 기입하여 기억시킨다.
촬상 제어부(102)는 입사된 광에 대하여 위조 방지 매체로부터 출사되는 광의 패턴(광의 색(파장) 혹은 문자나 그림 등의 화상)을 촬상한 화상인 촬상 화상 데이터를 촬상부(101)가 촬상할 때, 초점 심도, 촬상 소자의 감도(ISO(International Organization for Standardization) 감도) 등의 촬상부(101)의 촬상 조건을 제어한다.
노광 제어부(103)는 노광의 촬상의 조건으로서, 셔터 스피드, 조리개값, 조명광의 유무, 조명광의 강도 등의 촬상부(101)의 촬상 조건을 제어한다. 또한, 노광 제어부(103)는 진위 판정 장치(1)가 촬상하는 위조 방지 매체의 주위의 밝기에 대응하여, 촬상 시에 있어서 필요에 따라 조명부(104)에 대하여 촬상용의 광(조명광)을 출사시키는 발광 지시를 출력한다.
조명부(104)는 통상의 촬상 대상에 광을 연속하여 조사하는 조명뿐만 아니라, 촬상 대상에 대하여 단시간에 광을 조사하는 플래시 혹은 스트로보(등록 상표) 등이라고 불리는 발광 장치여도 된다. 이 조명부(104)는 노광 제어부(103)로부터의 발광 지시에 대응하여, 촬상하는 대상물에 대하여 소정의 강도의 광을 조사한다. 촬상 제어부(102)는 촬상 타이밍을 나타내는 제어 신호를 노광 제어부(103)에 대하여 공급한다. 이에 의해, 노광 제어부(103)는 촬상 제어부(102)로부터 공급되는 촬상 타이밍을 나타내는 제어 신호에 대응시켜, 상술한 바와 같이, 조명부(104)에 대하여 위조 방지 매체에 조사하는 조명광을 출사시키는 발광 지시를 출력한다.
관찰 대상 형상 화상 생성부(105)는 판정할 대상인 위조 방지 매체를 촬상하는 관찰 각도 및 관찰 위치를 나타내는, 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터 관찰되는 위조 방지 매체의 외형 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 프레임(즉, 관찰 대상 형상 화상)을 생성한다. 관찰 대상 형상 화상 생성부(105)는 위조 방지 매체를 촬상할 때, 위조 방지 매체가 출사하는 패턴을 적절하게 촬상할 수 있도록, 촬상 대상이 존재하는 3차원 공간에 있어서 촬상부(101)에 의한 촬상을 행하는 위치인 관찰 위치(좌표값) 및 촬상부(101)의 관찰 각도(촬상 방향)의 각각에 대응시켜, 위조 방지 매체의 외형 형상인 관찰 대상 형상 프레임의 화상을 좌표 변환식을 사용하여 구한다.
관찰 대상 형상 화상 생성부(105)는 생성된 관찰 대상 형상 프레임을, 관찰 대상 형상 프레임을 식별하는 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보에 대응지어, 관찰 대상 형상 프레임 테이블에 대하여 기입하여 기억시킨다.
여기에서 사용되는 좌표 변환식은, 진위 판정 대상에 설치된 위조 방지 매체에 대한 진위 판정 처리를 행하는 전처리(진위 판정 처리를 행하는 준비)로서, 사전에 복수매의 촬상 화상 데이터(후술하는 캘리브레이션 보드를 촬상한 촬상 화상 데이터)로부터 3차원 공간을 재생했을 때, 복수의 촬상 화상 데이터의 2차원 좌표에 있어서의 화소의 위치와 3차원 공간에 있어서의 좌표 위치를 대응지을 때에 생성되는 식이다. 미리 생성된 좌표 변환식은, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여, 미리 진위 판정 대상 혹은 진위 판정 대상마다 기입하여 기억되어 있다.
또한, 상기 관찰 대상 형상 프레임 테이블은, 화상 데이터 기억부(113)에 기입되어 있고, 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보에 대응하여, 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보와, 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보가 가리키는 관찰 대상 형상 프레임을 생성했을 때의 관찰 각도 및 관찰 위치의 정보가 세트로서 기입되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 사전에 촬상부(101)에 대하여 카메라 캘리브레이션(카메라 교정)이 행해져 있을 것이 필요하다. 카메라 캘리브레이션이란, 미리 3차원 형상이 기지인 캘리브레이션 보드를 촬상 영역 내에서 1회 혹은 복수회 촬상하고, 촬상된 1매 혹은 복수의 촬상 화상 데이터를 사용하여 3차원 공간의 3차원 좌표계에 있어서의 좌표점과, 촬상 화상 데이터의 2차원 좌표계에 있어서의 좌표점(2차원 픽셀)의 복수의 좌표점의 대응을 취한다. 이에 의해, 촬상부(101)와 캘리브레이션 보드의 상대 위치 관계(이하, 외부 파라미터)를 나타내는 상기 좌표 변환식과, 촬상부(101)의 광학 중심이나 각 화소(2차원 픽셀)에 있어서의 광선 입사 방향 벡터, 렌즈 왜곡 등(이하, 촬상부(101)의 내부 파라미터)을 추정한다.
즉, 본 실시 형태에 있어서는, 관찰 대상 형상 화상 생성부(105)가 관찰 대상 형상 프레임의 관찰 각도를 추정하기 위하여, 미리 촬상부(101)에서 촬상한 복수의 상이한 시점 방향으로부터 캘리브레이션 보드를 촬상한 2차원 화상으로부터, 즉 다시점의 촬상 화상 데이터로부터 글로벌 좌표계(3차원 좌표계)를 재구성한다. 동일 픽셀에 있어서의 재구성한 3차원 좌표계에 있어서의 좌표점과, 촬상부(101)가 촬상한 촬상 화상 데이터의 2차원 좌표계에 있어서의 좌표점의 대응 관계를 나타내는 좌표 변환식은, 카메라 캘리브레이션 시에 구해 둔다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 관찰 각도의 추정에 있어서, 사전에 촬상부(101)에 대하여 카메라 캘리브레이션(카메라 교정)이 행해져 있으며, 식별 시스템에 있어서의 위조 방지 매체의 진위 판별 처리의 실행 시에 촬상부(101)의 내부 파라미터가 기지이며, 또한 진위 판정 대상 및 위조 방지 매체의 3차원 형상이 기지이다. 이에 의해, 위조 방지 매체의 촬상 화상 데이터를 복수의 상이한 위치로부터 촬상하여, 상기 좌표 변환식에 의해 3차원 좌표계에 있어서의 좌표점과 촬상 화상 데이터의 2차원 좌표계의 픽셀의 복수의 대응점 정보를 얻는다. 복수의 대응점 좌표로부터 촬상부(101)와 위조 방지 매체의 상대 위치 관계를 추정할 수 있다. 마찬가지로, 위조 방지 매체를 1회만 촬상하는 경우도, 1매의 촬상 화상 데이터에 있어서, 상기 좌표 변환식에 의해 3차원 좌표계에 있어서의 좌표점과 2차원 좌표계의 픽셀의 복수의 대응점 정보를 얻는다. 복수의 대응점 좌표로부터 촬상부(101)와 위조 방지 매체의 상대 위치 관계를 추정할 수 있다. 즉, 위조 방지 매체를 촬상했을 때에 있어서의 촬상부(101)의 관찰 위치 및 관찰 각도(촬상 방향)를 추정할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 예를 들어 카메라 캘리브레이션으로서는, 잘 알려져 있는 방법의 하나인, Z.Zhang에 의한 해석 방법(Z.Zhang, "A flexible new technique for camera calibration", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.22, No.11, pages 1330-1334, 2000)을 적용하여, 촬상 화상 데이터를 촬상했을 때의 관찰 각도를 추정할 수 있다. 단, 상기 Z.Zhang에 의한 해석 방법을 적용하여 관찰 각도의 추정을 행하는 경우, 식별 시스템에 입력하는 촬상 화상 데이터는, 카메라 캘리브레이션 시에 고정된 초점과 마찬가지의 초점(바람직하게는 동일한 초점)에서 촬상된 화상 데이터일 필요가 있다.
상술한 외부 파라미터는 회전 성분과 병진 성분을 포함하는 3×4의 행렬이며, 행렬 P라고 한다. 또한, 상기 내부 파라미터는 3×3의 행렬이며, 행렬 A라고 한다. 위조 방지 매체(400)(상세는 후술) 상의 어느 점의 3차원 좌표를 X, Y, Z라고 하고, 촬상 화상 상에 비친 위조 방지 매체(400)의 2차원 픽셀 좌표를 x, y라고 하면, 이하에 나타내는 (1) 식으로 나타내는 관계식이 성립된다.
상기 (1) 식에 있어서, s는 스케일링 파라미터이며, 우변을 계산한 후의 3×1 행렬째의 성분과 동일한 수치가 된다. 내부 파라미터가 기지이며, 진위 판정에 사용하는 광의 패턴을 관찰하는 특정한 관찰 각도 및 관찰 위치에 의한 외부 파라미터를 계산하면, (1) 식의 행렬 A 및 행렬 P가 기지의 값이 되어, 위조 방지 매체(400) 상의 점의 3차원 좌표 X, Y, Z로부터, 관찰 대상 형상 프레임의 화상 상의 점의 2차원 좌표 x, y로 변환할 수 있다. 위조 방지 매체(400) 상의 점의 3차원 좌표 X, Y, Z의 좌표계(이하, 세계 좌표계라고 한다)에 대해서는, 좌표계의 원점 및 좌표축의 방향은 임의로 설정해도 된다.
위조 방지 매체(400)가 평판인 경우, 일반적으로는 위조 방지 매체(400)의 관찰되는 상면 상의 어느 한 점을 원점으로 하고, 촬상부(101)가 촬상하는 촬상 대상면을 X축 및 Y축으로 이루어지는 2차원 좌표계로 취하고, 이 2차원 좌표계에 직교하는 방향으로 Z축을 취한다. 또한, 단위는 카메라 캘리브레이션 시와 동일해야 한다. 예를 들어 카메라 캘리브레이션 시에 ㎜ 단위의 세계 좌표계에서 내부 파라미터를 구한 경우, 관찰 대상 형상 프레임의 계산 시의 세계 좌표계도, 캘리브레이션 시와 마찬가지로 ㎜ 단위가 아니면, 관찰 대상 형상 프레임의 형상이 특정한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터 관찰되는 위조 방지 매체(400)의 형상과 일치하지 않게 된다.
외부 파라미터의 3×3의 3차원 회전 행렬을 R이라고 하고, 3×1의 3차원 병진 행렬을 t라고 한다. 3차원 회전 행렬 R에 있어서의 각 성분을 이하의 (2) 식에 나타낸다.
3차원 병진 행렬을 t에 있어서의 각 성분을 이하의 (3) 식에 나타낸다.
또한, 외부 파라미터 P의 각 성분을 이하의 (4) 식에 나타낸다.
촬상부(101)의 카메라 렌즈 중심을 원점으로 하고, 렌즈 정면 방향을 z축, 촬상 화상 상의 x축·y축과 각각 동일한 방향을 x축·y축으로 한 3차원 좌표계를 카메라 좌표계라고 칭한다. 카메라 좌표계의 각 좌표의 단위는 세계 좌표계와 동일하다. 3차원 회전 행렬 R 및 3차원 병진 행렬 t의 각각은, 카메라 좌표계와 세계 좌표계의 3차원 상대 위치 관계에 의해 결정된다. 3차원 병진 행렬 t는, 카메라 좌표계로부터 본 세계 좌표계의 원점의 3차원 위치이다. 3차원 회전 행렬 R은, 카메라 좌표계의 좌표축을 세계 좌표계의 좌표축에 일치하도록 회전하는 경우, 카메라 좌표계의 좌표축에 곱하는 3차원 회전 행렬이다.
이상에서, 내부 파라미터 A가 기지일 때, 위조 방지 매체(400)의 세계 좌표계를 정의함으로써, 특정한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터 촬영하는 경우의 세계 좌표계와 촬상 장치의 카메라 좌표계의 상대 관계인 외부 파라미터 P를 계산할 수 있다. 이에 의해, (1) 식으로부터 위조 방지 매체(400)의 특정한 점(좌표점)이 촬상 화상 상에서 관찰 대상 형상 프레임의 어느 점(좌표점)에 해당되는지 계산할 수 있어, 관찰 대상 형상 프레임의 화상을 계산할 수 있다.
관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 촬상부(101)가 촬상 데이터로서 촬상하는 스루 화상(촬상부(101)의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터)과 함께, 표시부(112)의 표시 화면에 대하여 관찰 대상 형상 프레임을 표시한다.
표시부(112)는 촬상된 촬상 데이터나 진위 판정의 결과를 표시하는 표시 패널이며, 예를 들어 액정 표시 패널로 구성되어 있다.
도 2는 위조 방지 매체에 대한 촬상부(101)의 관찰 각도를 설명하는 도면이다. 도 2에 있어서, 위조 방지 매체(400)는 예를 들어 지폐, 주권, 상품권 등의 금권, 혹은 신용카드 등의 유가 증권류나, 의약품, 식료품, 고급 브랜드품 등의 상품의 위조 및 복제 방지에 사용된다. 위조 방지 매체(400)는 금권이나 유가 증권류에 대하여 직접 인쇄 혹은 전사되고, 또한, 상품(혹은 상품의 패키지)에 대하여 첨부되는 봉인 시일 혹은 태그에 인쇄 혹은 전사되어 있다.
도 2에 있어서는, 신용카드(300)의 표면에 대하여 위조 방지 매체(400)가 설치되어 있다. 이 위조 방지 매체(400)는 본 실시 형태에 있어서, 예를 들어 관찰 각도에 따라 색이나 패턴이 변화하는 회절 격자 또는 홀로그램 등이 있고, 또한 관찰 각도에 따라 색이나 밝기가 변화하는 OVD(Optically Variable Device) 잉크나 펄 안료 등을 사용할 수 있다(상세는 후술). 광원(조명이라고도 한다)(200)은, 광의 조사 방향(200A)과 법선(350)이 이루는 각도인 조사 각도 β에 의해, 위조 방지 매체(400)에 대하여, 촬상용의 광을 조사한다. 촬상용의 광이 입사되면, 위조 방지 매체는 소정의 광의 패턴을 출사한다. 관찰 각도 α 및 조사 각도 β의 각각에 의해, 조사광에 대응하여 위조 방지 매체로부터 출사되는 광의 패턴이 상이하다.
여기서, 위조 방지 매체(400)에 대하여 상세하게 설명한다.
위조 방지 매체(400)는 회절 구조에 의해 각종 회절광을 발하는 홀로그램과 같은 것이어도 된다. 이 경우, 홀로그램은 반사형, 투과형, 위상형, 체적형 등 각종 홀로그램을 사용할 수 있다.
이하에서는, 특히 요철 구조를 갖는 릴리프형 구조체의 예를 중심으로 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 릴리프 구조 형성층(302)에 형성되어 있는 제1 요철 구조부(310)나 제2 요철 구조부(320) 등의 요철 구조의 형성 방법으로서는, 금속성의 스탬퍼 등을 사용하여, 방사선 경화 성형이나 압출 성형, 열 프레스 성형 등 다양한 방법을 사용할 수 있다.
제1 요철 구조부(310)는 오목부 또는 볼록부를 포함하는 홈상 구조를 갖고, 소위 릴리프형 회절 격자 구조 또는 방향이 정렬된 복수의 직선상의 오목부 또는 볼록부가 각각 형성된 영역을 갖고, 상기 방향이 서로 상이한 복수의 영역의 조합을 포함하는 지향성 산란 구조 등의 요철 구조를 사용할 수 있다.
일반적으로 표시체에 사용되는 통상의 회절 격자의 대부분은, 공간 주파수를 500 내지 1600개/㎜로 하고 있으며, 회절 격자의 공간 주파수 또는 방향 등에 따라, 일정한 방향으로부터 관찰하는 유저에 대하여, 상이한 색을 표시하는 것이 가능하다.
이에 비해, 지향성 산란 구조는, 도 5에 도시한 바와 같이 특정한 세그먼트 혹은 셀 내에서 일정한 배향 방향(332)을 취하는 복수의 광 산란 구조(331)를 포함하고 있다. 이들 광 산란 구조(331)는, 각각이 직선상이며, 특정한 세그먼트 혹은 셀 내에서는, 거의 평행하게 배열되어 있다.
단, 각 광 산란 구조(331)는 완전히 평행일 필요는 없으며, 상기 지향성 산란 구조(330)의 영역이 충분한 이방성을 가진 산란능을 갖고 있는 한, 일부의 광 산란 구조(331)의 긴 변 방향과 다른 일부의 광 산란 구조(331)의 긴 변 방향이 교차하고 있어도 된다.
상기 구조를 취함으로써, 배향 방향(332)에 수직인 경사 방향으로부터 광을 조사하여, 지향성 산란 구조(330)를 포함하는 영역을 정면으로부터 관찰하면, 높은 광 산란능에 기인하여 비교적 밝게 보인다.
한편, 광 산란축(333)에 수직인 경사 방향으로부터 광을 조사하여, 지향성 산란 구조(330)를 포함하는 영역을 정면으로부터 관찰하면, 낮은 광 산란능에 기인하여 비교적 어둡게 보이게 된다.
따라서, 이러한 광 산란 구조(331)를 포함하는 세그먼트 또는 셀에 있어서, 각 세그먼트 또는 셀마다 배향 방향(332)을 임의로 설정함으로써, 비교적 밝은 부분과 비교적 어두운 부분의 조합에 의한 패턴이 형성되고, 관찰하는 위치 혹은 광을 조사하는 위치를 변화시켜 관찰함으로써, 명암의 역전 등이 관찰된다.
상기 제1 요철 구조부(310)는 상기 릴리프형 회절 격자 구조나 지향성 산란 구조 등의 구조를 단독 혹은 복합적으로 설치할 수 있지만, 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제2 요철 구조부(320)에 채용 가능한 구조의 일례를 도 6에 사시도로서 나타내고 있다.
도 6에 도시하는 제2 요철 구조부(320)에는, 복수의 볼록부(321)가 형성되어 있다. 여기에서는, 복수의 볼록부(321)에 의해서만 제2 요철 구조부(320)가 형성되어 있으나, 이것은 일례에 지나지 않으며, 본 실시 형태에서는, 복수의 오목부를 사용하여 제2 요철 구조부(320)를 형성할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 제2 요철 구조부(320)에 형성된 단일의 오목부 또는 볼록부의 표면적은, 단일의 오목부 또는 볼록부를 릴리프 구조 형성층(302) 표면에 배열하는 데 필요한 점유 면적의 1.5배 이상인 것이 바람직하다.
단일의 오목부 또는 볼록부의 표면적을 점유 면적의 1.5배 이상으로 함으로써, 양호한 저반사성, 저산란성을 얻을 수 있다. 즉, 제1 요철 구조부와 명백하게 상이한 색조가 되어, 촬상부(101)에 의해 촬상했을 때에 인식하기 쉬워지기 때문이다. 한편, 단일의 오목부 또는 볼록부의 표면적이 점유 면적의 1.5배보다 작은 경우에는, 반사율이 높아지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 릴리프 구조 형성층(302)에 형성되는 제2 요철 구조부(320)에 있어서의 복수의 오목부 또는 볼록부에 사용되는 형상으로서는, 순테이퍼 형상인 것이 바람직하다.
여기서, 순테이퍼 형상이란, 오목부 또는 볼록부의 기재 표면에 대하여 평행한 단면적이, 오목부 또는 볼록부의 기단부로부터 선단으로 감에 따라 감소하도록 형성되어 있는 경우를 의미한다. 구체적으로는, 원추형, 각추형, 타원추형, 원주형 혹은 원통형, 각주형 혹은 각통형, 절두 원추형, 절두 각추형, 절두 타원추형, 원주 혹은 원통에 원추를 접합한 형상, 각주 혹은 각통에 각추를 접합한 형상, 반구, 반타원체, 탄환형 및 밥그릇모양으로 된 형상 등을 들 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2 요철 구조부(320)에 있어서, 인접하는 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리가 일정할 때, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 요철 구조부(320)에 광을 조사하면, 제2 요철 구조부(320)는 입사광(501)의 진행 방향에 대하여, 특정한 방향으로 회절광을 사출한다.
일반적으로 회절광에 관해서는, 이하의 식으로 나타낼 수 있다.
(5) 식에 있어서, d는 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리를 나타내고, λ는 입사광 및 회절광의 파장을 나타내고 있다. 또한, α는 입사광의 입사각을, β는 회절광의 사출각을 나타내고 있으며, n은 차수이며, 가장 대표적인 회절광은, 1차 회절광인 점에서, n=1이라고 생각할 수 있다.
여기서, 입사각 α는, 0차 회절광 즉 정반사광의 사출각과 동일하다고 생각할 수 있고, 또한, α, β는, 표시체에 대한 법선 방향 즉, 도 7의 Z축으로부터 시계 방향의 방향을 정방향이라고 한다. 따라서, (5) 식은 이하와 같이 표현된다.
따라서, 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리 d와, 입사각 즉 0차 회절광의 사출각 α를 일정하게 했을 때, (6) 식으로부터 명백한 바와 같이, 1차 회절광(503)의 사출각 β는, 파장 λ에 따라 변화한다. 따라서, 조명광이 백색광인 경우, 요철 구조부의 관찰 각도를 변화시키면, 촬상부(101)가 촬상하는 색이 변화한다.
제2 요철 구조부(320)는 각각의 오목부 또는 볼록부의 중심간 거리가 400㎚ 이하인 순테이퍼 형상을 하고 있기 때문에, 법선 방향으로부터의 촬상에서는 거의 흑색인 데 비해, 특정한 조건 하 즉 백색광의 입사각 α가 60°내지 90°인 환경 하에서, 특정 파장의 광의 1차 회절광(503)의 사출각|β|를 입사각의 근방에 설계하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 입사각 α=60°, d=340㎚로 한 경우에, λ=600㎚에 대한 사출각|β|는 약 64°가 된다.
이에 비해, 제1 요철 구조부(310)는 소위 회절 격자 구조 등이기 때문에, 입사각 근방에 1차 회절광의 사출각을 설정하는 것은 곤란하다.
그로 인해, 진위 판정 장치(1)에 의한 식별 작업에 있어서, 광원(200)과 촬상부(101)가 비교적 근방에 있음으로써, 어떤 특정 조건 하에 있어서의 상기 제2 요철 구조부(320)의 명확한 색 변화를 파악하는 것이 가능해진다.
또한, 위조 방지 매체(400)는 예를 들어 표면에 나노미터 크기의 미세 구멍 등이나 미세 구조를 설치함으로써 발생하는 표면 플라즈몬 전반을 활용하는 구성 또는 요철 구조의 깊이를 제어함으로써, 입사광에 대한 반사광이나 투과광의 색을 제어하는 구조색을 활용하는 구성을 갖고 있어도 된다.
또한, 위조 방지 매체(400)는 예를 들어 미소 구체 또는 구형 구조에 의한 재귀 반사 특성을 활용하는 구성, 미소 영역의 표면 구조에 구배를 형성하여 반사 특성을 갖게 함으로써, 특정 방향으로만 입사광을 반사/투과시키는 각도 제어 미러와 같은 구성 또는 요판 인쇄에 의해 형성되는 요철 형상을 가진 인쇄물과 같은 구성을 갖고 있어도 된다.
또한, 위조 방지 매체(400)는 예를 들어 엿보기 방지 필름 등에서 활용되고 있는 높이를 갖는 벽면을 협역에 다수 배치함으로써, 시역을 제한하는 구조를 활용하는 구성, 면 상에 특정 간격으로 설정된 세선에 의해 시역이 제한됨으로써 면 안쪽에 형성된 화상이 변화되어 보이는 패럴랙스 배리어 방식을 활용하는 구성 또는 렌티큘러 렌즈 또는 마이크로렌즈 어레이 등을 사용함으로써, 렌즈 안쪽에 형성된 화상이 변화되어 보이는 것을 활용하는 구성을 갖고 있어도 된다.
또한, 위조 방지 매체(400)는 예를 들어 운모에 금속 산화물이 피복된 펄 안료가 인쇄 등에 의해 설치된 구성을 갖고 있어도 된다.
위조 방지 매체(400)는 예를 들어 굴절률이 상이한 투명 재료나 금속 등의 박막이 복수층 형성됨으로써, 간섭 현상에 의해 입사광의 반사 각도나 투과 각도에 따라 색이 변화하는 다층 박막을 활용하는 구성, 다층 박막을 파쇄하여 플레이크형으로 하여 안료로서 인쇄 등에 의해 설치한 구성, 미소 입자에 화학 처리 등에 의해 박막을 피복함으로써 간섭 현상을 발생시키는 입자가 인쇄 등에 의해 설치된 구성, 콜레스테릭 액정으로 대표되는 액정 재료를 중합체 등에 의해 고정화시켜 활용하는 구성을 갖고 있어도 된다. 액정 재료에 대해서는, 면형으로 마련된 액정 재료를 사용해도, 파쇄 처리를 가하여 안료화한 후에 인쇄 등에 의해 마련된 액정 재료를 사용해도 된다.
또한, 위조 방지 매체(400)는 예를 들어 산화철, 산화크롬, 코발트 및 페라이트 등으로 대표되는 자성체를 자력에 의해 배향시켜 면형으로 설치함으로써 반사광이나 투과광에 지향성을 갖게 한 자기 배향 재료를 사용하는 구성, 상기 자기 배향 재료를 코어로 하여 전술한 바와 같이 화학 처리 등을 추가함으로써 다층막을 형성하는 구성 및 은 나노 입자 또는 양자 도트로 대표되는 나노미터 크기의 입자에 의해 발생하는 광학 효과를 활용하는 구성을 갖고 있어도 된다.
도 2로 되돌아가, 법선(350)은, 신용카드(300)의 표면(300A)의 면 방향을 나타내는 법선이다. 관찰 각도 α는, 촬상부(101)의 촬상 방향(101A)과 법선(350)이 이루는 각도이다. 여기서, 예를 들어 관찰 대상 형상 화상 생성부(105)는 법선(350)에 평행한 방향을 z축으로 하고, 신용카드(300)의 변 각각이 x축 및 y축의 각각과 평행해지도록, 신용카드를 3차원 좌표계에 있어서 배치한다. 예를 들어, 신용카드(300)의 각 변에 의해 형성되는 정점 중 어느 것이, 3차원 좌표계의 원점 O와 일치하도록, 3차원 좌표계에 있어서, 신용카드(300)를 x축 및 y축으로 이루어지는 2차원 평면에 배치한다. 이로 인해, 신용카드(300)의 두께 방향이 z축에 대하여 평행이 된다. 이 신용카드(300)의 3차원 형상은, 미리 기지의 정보로서, 이미 설명한 좌표 변환의 식과 함께, 미리 화상 데이터 기억부(113)에 기입되어 기억되고 있다.
도 8은 표시부(112)에 표시된 관찰 대상 형상 프레임을 도시하는 개념도이다. 도 8은 촬상 데이터로서 촬상되는 스루 화상이 표시된 표시부(112)에 대하여, 이 표시부(112)의 소정의 위치에 관찰 대상 형상 프레임(100)이 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)에 의해 표시되어 있다. 이 관찰 대상 형상 프레임(100)은, 위조 방지 매체의 외형 형상을 파선으로 나타내고 있지만, 실선 등의 다른 선분 형상이어도 되고, 위조 방지 매체의 형상이 사영(실루엣)된 투명 화상이어도 되고, 또한 직사각형(예를 들어 사각형) 형상이면 정점의 화상이라도, 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터 관찰되는 위조 방지 매체의 외형 형상(또는 전체의 형상)을 나타내는 화상이라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 도 8에 있어서는, 예를 들어 직사각 형상의 위조 방지 매체의 관찰 대상 형상 프레임이 표시부(112)에 대하여 표시되어 있는 예이다.
도 9a 내지 도 11b의 각각은, 도 8에서 설명한 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 위치 정렬을 설명하는 도면이다. 관찰 대상 형상 프레임이란, 위조 방지 매체의 외형 형상을 알 수 있는 화상이며, 위조 방지 매체의 외형 형상의 화상으로서 직선으로 구성되는 프레임의 화상임을 나타내고 있다.
도 9a는, 후술하는 도 9b에 있어서의 진위 판정 장치(1)와 위조 방지 매체(400)의 위치 관계에 있어서의 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)을 도시하는 상면도이다. 도 9b는 도 9a의 측면도이며, 도 9b에 있어서는, 촬상부(101)의 촬상 방향이 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선과 평행으로 되어 있다. 이로 인해, 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선에 대하여 소정의 각도에 대응한 형상으로 되어 있는 관찰 대상 형상 프레임(100)과, 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선과 평행하게 되어 있는 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)은 일치하지 않는다.
도 10a는, 후술하는 도 10b에 있어서의 진위 판정 장치(1)와 위조 방지 매체(400)의 위치 관계에 있어서의 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)을 도시하는 상면도이다. 도 10b는 도 10a의 측면도이며, 도 10b에 있어서는, 촬상부(101)의 촬상 방향이 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선과 평행하지 않고, 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선과 촬상 방향이 각도를 갖고 있지만, 관찰하는 광의 패턴을 촬상하는 소정의 각도는 되지는 않는다. 이로 인해, 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선에 대하여 소정의 각도에 대응한 형상으로 되어 있는 관찰 대상 형상 프레임(100)과, 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)은 일치하지 않는다.
도 11a는, 후술하는 도 11b에 있어서의 진위 판정 장치(1)와 위조 방지 매체(400)의 위치 관계에 있어서의 관찰 대상 형상 프레임(100)과 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)을 도시하는 상면도이다. 도 11b는 도 11a의 측면도이며, 도 11b에 있어서는, 촬상부(101)의 촬상 방향이 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선과 광의 패턴을 관찰하는 소정의 각도로 되어 있다. 이로 인해, 위조 방지 매체(400)의 표면의 법선에 대하여 소정의 각도에 대응한 형상으로 되어 있는 관찰 대상 형상 프레임(100)과, 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)은 일치하고 있다.
도 1로 되돌아가, 형상 유사도 산출부(107)는 관찰 대상 형상 프레임과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출한다. 예를 들어, 형상 유사도 산출부(107)는 관찰 대상 형상 프레임과 위조 방지 매체의 외형 형상의 2차원 좌표 상에 있어서의 대응하는 화소 사이의 거리의 평균 제곱 오차를 구하여, 평균 제곱 오차를 형상 오차라고 하고, 형상 오차의 역수를 형상 유사도라고 한다.
촬상 판정부(108)는, 형상 유사도 산출부(107)가 구한 형상 유사도가, 미리 설정된 형상 임계치 이상인지 여부에 따라, 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행한다. 그리고, 촬상 판정부(108)는 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 이상인 경우, 촬상 제어부(102)를 통하여, 촬상부(101)에 화상 데이터의 촬상을 행하게 한다.
도 12a 및 도 12b는, 화상 데이터 기억부(113)에 기억되어 있는 촬상 화상 데이터 테이블 및 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 12a는 촬상부(101)가 촬상한 촬상 화상 데이터가 기억되는 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 나타내고 있다. 도 12a는 촬상 화상 데이터를 식별하는 촬상 화상 식별 정보와, 촬상 화상 데이터를 촬상했을 때에 사용한 관찰 대상 형상 프레임을 식별하는 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보와, 촬상 화상 데이터가 기입되어 있는 어드레스를 나타내는 촬상 화상 데이터 어드레스가 세트로서, 화상 데이터 기억부(113)에 있어서 기입되어 기억되어 있다.
도 12b는 촬상부(101)가 촬상한 촬상 화상 데이터와 비교하는 정해 화상 데이터의 정보가 기억되는 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 구성예를 나타내고 있다. 도 12b는, 촬상 화상 데이터를 식별하는 촬상 화상 식별 정보와, 이 촬상 화상 식별 정보가 나타내는 촬상 화상 데이터와 비교할 정해 화상 데이터가 기억되어 있는 어드레스를 나타내는 정해 화상 데이터 어드레스와, 촬상 화상 데이터 및 정해 화상 데이터 각각의 유사도가 세트로서, 화상 데이터 기억부(113)에 있어서 기입되어 기억되어 있다.
도 1로 되돌아가, 정해 화상 생성부(109)는 관찰 대상 형상 프레임에 대응하는 촬상 화상 데이터의 비교에 사용하는 정해 화상 데이터를 생성한다. 이 정해 화상 데이터는, 촬상 화상 데이터와 동일한 관찰 각도로부터 관찰한 화상 데이터이며, 위조 방지 매체(400)의 구조에 대응하여 시뮬레이션이나 미리 위조 방지 매체(400)를 사전에 촬상한 촬상 화상 데이터로부터 구해진다. 이미 설명한 바와 같이, 위조 방지 매체(400)는 회절 격자나 홀로그래피로 형성된 구성인 경우, 운모에 금속 산화물이 피복된 안료를 포함하는 OVD 잉크나 펄 안료로 형성된 구성인 경우, 굴절률이 상이한 층을 반복하여 적층하여 형성된 구성인 경우, 콜레스테릭 액정으로 형성된 구성인 경우가 있다.
이로 인해, 정해 화상 생성부(109)는 상기 각각의 경우에 대응하여, 정해 화상 데이터의 생성을 행한다. 예를 들어, 위조 방지 매체(400)가 회절 격자를 사용하여 형성된 구성의 경우, 이 회절 격자의 설계 정보에 기초하여, 관찰 대상 형상 프레임(100)에 대응한 위조 방지 매체(400)의 관찰 각도를 파라미터로 한 정해 화상 생성 함수를 사용하여, 정해 화상 데이터를 시뮬레이션에 의해 산출하여 생성한다. 정해 화상 생성부(109)는 비교할 대상의 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 식별 정보에 대응시켜, 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블로부터 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보를 판독한다. 또한, 정해 화상 생성부(109)는 촬상 대상 형상 식별 정보에 의해, 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터, 촬상 화상 데이터의 촬상에 사용한 관찰 대상 형상 프레임에 대응하는 관찰 각도 및 관찰 위치를 판독한다.
그리고, 정해 화상 생성부(109)는 생성된 정해 화상 데이터를 화상 데이터 기억부(113)에 대하여 기입하여 기억시키고, 이 기입된 영역의 선두 어드레스를 정해 화상 데이터 어드레스라고 한다. 정해 화상 생성부(109)는, 비교할 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 식별 정보에 대응시켜, 상기 정해 화상 데이터 어드레스를 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 기입하여 기억시킨다.
또한, OVD 잉크나 펄 안료의 경우, 굴절률이 상이한 층을 반복하여 적층한 경우, 콜레스테릭 액정을 포함하는 경우 등의 정해 화상 데이터의 함수를 사용한 산출이 불가능한 대상에 대해서는, 위조 방지 매체(400)를 모든 관찰 각도로부터 촬상하고, 촬상된 촬상 화상 데이터를 정해 화상 데이터로서 화상 데이터 기억부(113)에 있어서 데이터베이스화해 둔다. 이에 의해, 정해 화상 생성부(109)는 비교할 촬상 화상 데이터의 관찰 각도에 대응시켜 데이터베이스로부터 정해 화상 데이터를 판독하고, 비교할 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 식별 정보에 대응시켜, 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 기입하여 기억시키는 구성으로 해도 된다.
유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블을 참조하여, 순차, 판정 화상 데이터 식별 정보에 대응한 촬상 화상 데이터 식별 정보 및 정해 화상 데이터 어드레스 각각을 판독한다. 그리고, 유사도 산출부(110)는 이 촬상 화상 데이터 식별 정보에 대응한 촬상 화상 데이터 어드레스를, 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 촬상 화상 데이터 테이블로부터 판독한다. 이에 의해, 유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)로부터, 촬상 화상 데이터 어드레스에 대응하는 촬상 화상 데이터와, 정해 화상 데이터 어드레스에 대응하는 정해 화상 데이터를 판독한다.
그리고, 유사도 산출부(110)는 판독한 정해 화상 데이터에 대한 촬상 화상 데이터의 유사도를 템플릿 매칭에 의해 산출한다. 여기서, 유사도 산출부(110)는 예를 들어 촬상 화상 데이터와 정해 화상 데이터의 각각에 있어서 대응하는 화소마다(컬러 화상이면 RGB(Red(적색), Green(녹색), Blue(청색)마다)의 휘도값의 평균 제곱 오차를 구하고, 이 평균 제곱 오차를 모든 화소(픽셀) 혹은 일부의 대응하는 화소에 있어서 가산하고, 이 가산 결과의 역수를 유사도를 나타내는 수치로서 출력한다. 따라서, 유사도의 수치가 클수록, 촬상 화상 데이터와 정해 화상 데이터는 유사하다. 여기서, 일부의 대응하는 화소로서는, 정해 화상 데이터에 있어서 다른 화소에 대하여, 관찰 각도에 따라 대폭 상이한 특징적인 광의 패턴 부분이 선택되어 사용된다.
또한, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 및 정해 화상 데이터의 픽셀 모두, 혹은 일부의 대응하는 픽셀의 RGB의 수치를 적절한 색 공간으로 변환한 후, 색 공간의 유클리드 거리의 제곱값을 가산하고, 이 가산 결과의 역수를 유사도를 나타내는 수치로서 출력하는 구성으로 해도 된다. 이 경우도 평균 제곱 오차를 사용한 경우와 마찬가지로, 유사도의 수치가 클수록, 촬상 화상 데이터와 정해 화상 데이터는 유사하다.
상술한 바와 같이, 유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 판정 화상 데이터 식별 정보에 순차 대응하여, 각 촬상 화상 데이터와 촬상 화상 데이터에 대응하는 정해 화상 데이터의 유사도를 구한다. 그리고, 유사도 산출부(110)는 구한 유사도를, 이 유사도를 구한 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 데이터 식별 정보에 대응시켜, 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 대하여 기입하여 기억시킨다.
또한, 촬상 화상 데이터를 촬상했을 때에 있어서의 조명광의 강도가 정해 화상 데이터에 대응하지 않는 경우, 단순한 화소의 비교를 할 수 없다.
이로 인해, 소정의 화소 사이에 있어서의 RGB의 색감으로 평가, 즉 촬상 화상 데이터의 소정의 화소 사이에 있어서의 R/G(R의 계조도 및 G의 계조도의 비)와, 촬상 화상 데이터의 소정의 화소 사이에 대응하는 정해 화상 데이터의 화소 사이에 있어서의 R/G의 평균 제곱 오차를 산출하여, 조명광의 강도의 차를 흡수시켜, 높은 정밀도의 유사도를 나타내는 수치를 산출하도록 구성해도 된다. 소정의 화소 사이란, 2점의 화소 PA 및 화소 PB를 세트로 해 두고, 화소 PA의 R의 계조도를 화소 PB의 G의 계조도로 제산한 비로서, R/G를 구한다. 또한, R/G뿐만 아니라, B/G(B의 계조도 및 G의 계조도의 비)를 조합시켜 사용해도 된다. 여기서, 소정의 화소 사이란, 미리 R/G나 B/G가 커지는 화소의 조합을 설정시켜 둔다.
진위 판정부(111)는 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 모든 판정 화상 데이터 식별 정보에 대응하는 유사도를 판독한다. 그리고, 진위 판정부(111)는 판독된 모든 판정 화상 데이터 식별 정보에 대응하는 유사도 각각과, 미리 설정되어 있는 유사 임계치와 비교한다. 유사 임계치는, 임의의 각도(후술하는 각도 범위 내의 각도)로 촬상한 촬상 화상 데이터와, 촬상 화상 데이터의 관찰 각도에 대응하여 구한 정해 화상 데이터의 유사도를 복수의 상이한 관찰 각도로 산출하고, 동일 관찰 각도마다에 있어서 촬상 화상 데이터와 정해 화상 데이터의 유사도를 초과하는 수치가 되는 실험값으로서 미리 구해져 설정되어 있다. 관찰 각도마다 상이한 유사 임계치가 구해져 있으며, 진위 판정부(111)는 관찰 각도에 대응한 유사 임계치를 사용하여, 위조 방지 매체의 진위 판정 처리를 행한다.
또한, 진위 판정부(111)는 1매 내지 복수매에 있어서의 촬상 화상 데이터의 유사도를 구하고, 1매라도 유사도가 유사 임계치 미만이면, 그 위조 방지 매체(400)가 부가되어 있는 신용카드(300)(진위 판정 대상)를 가짜(가품)라고 판정한다. 한편, 진위 판정부(111)는 1매 내지 복수매에 있어서의 촬상 화상 데이터의 유사도를 구하고, 모든 유사도가 유사 임계치 이상이면, 위조 방지 매체(400)가 부가되어 있는 신용카드(300)(진위 판정 대상)를 진짜(진품)라고 판정한다.
표시부(112)는 예를 들어 액정 디스플레이이며, 자신의 표시 화면에 대하여 화상을 표시한다.
화상 데이터 기억부(113)는 이미 설명한 촬상 화상 데이터, 정해 화상 데이터, 촬상 화상 데이터 테이블, 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블 및 관찰 대상 형상 프레임 테이블의 각각이 기입되어 기억되어 있다.
또한, 촬상 제어부(102)는 촬상 시에 있어서, 위조 방지 매체를 촬상할 때의 관찰 각도가 미리 설정된 각도 범위에 들어 있는지 여부의 판정을 행한다. 여기서, 각도 범위란, 회절 격자나 홀로그램에 있어서, 상이한 관찰 각도에 따라, 각각 상이한 색 혹은 광의 패턴을 관찰할 수 있는 각도의 범위를 나타내고 있다. 이 각도 범위에 관찰 각도가 들어 있지 않은 경우, 대응하는 색 혹은 광의 패턴이 촬상된 정해 화상 데이터를 높은 정밀도로 생성할 수 없어, 위조 방지 매체의 진위 판정을 고정밀도로 행할 수 없다.
이때, 촬상 제어부(102)는 촬상부(101)의 촬상 방향인 관찰 각도를, 관찰 대상 형상 화상 생성부(105)에 대하여 추정시킨다. 그리고, 촬상 제어부(102)는 관찰 대상 형상 화상 생성부(105)가 추정한 관찰 각도가 각도 범위에 들어 있는 경우에 촬상 처리에 있어서의 각도 조건을 만족하고, 한편, 추정된 관찰 각도가 각도 범위에 들어 있지 않은 경우에 촬상 처리에 있어서의 각도 조건을 만족하지 않는다는 표시를 표시부(112)의 표시 화면에 표시하고, 유저에 대하여 각도 범위의 관찰 각도로 조정할 것을 촉구한다.
또한, 촬상 제어부(102)는 촬상할 때의 촬상부(101)가, 정해 화상 데이터와 비교 가능한 품질을 갖는 촬상 화상 데이터를 촬상하는 촬상 조건을 만족하고 있는지 여부의 판정을 행한다. 촬상 조건으로서, 촬상부(101)에 있어서의 초점 거리가, 좌표 변환식을 작성했을 때에 사용된 초점 거리와 마찬가지인지 여부를 검출한다. 그리고, 촬상 제어부(102)는 현재 설정되어 있는 초점 거리가 좌표 변환식을 작성했을 때에 사용한 초점 거리와 마찬가지인 경우에 촬상 처리에 있어서의 촬상 조건을 만족하고, 한편, 현재 설정되어 있는 초점 거리가 좌표 변환식을 작성했을 때에 사용한 초점 거리와 상이한 경우에 촬상 처리에 있어서의 촬상 조건을 만족하지 않는다는 표시를 표시부(112)의 표시 화면에 표시하고, 유저에 대하여 초점 거리를 조정할 것을 촉구한다. 또한, 촬상 조건에 있어서의 노광 조건에 대하여, 조명의 유무 혹은 조명의 강도를 필요에 따라 가하는 구성으로 해도 된다.
또한, 촬상 제어부(102)는 촬상 조건으로서, 촬상부(101)에 있어서의 노광 조건을 설정할 때, 휘도 히스토그램을 생성한다. 촬상 제어부(102)는 각 화소의 계조도의 분포를 나타내는 것이며, 촬상 화상 데이터에 있어서의 계조도의 분포가 고계조도측 혹은 저계조도측에 치우쳐 있지 않은지 여부의 판정에 있어서, 생성된 휘도 히스토그램을 사용하고 있다. 예를 들어, 휘도 히스토그램에 있어서의 계조도의 분포가 저계조도측에 치우쳐 있는 경우, 즉, 계조도가 「0」 내지 「255」의 256단계로 표현되어 있고, 촬상 화상 데이터에 있어서의 계조도 「0」 근방의 화소가 많은 경우, 촬상 화상 데이터에 흑색 뭉개짐이 발생하여 정해 화상 데이터의 비교를 행할 수 없게 된다. 한편, 휘도 히스토그램에 있어서의 계조도의 분포가 고계조도측에 치우쳐 있는 경우, 즉 촬상 화상 데이터에 있어서의 계조도 「255」근방의 화소가 많은 경우, 촬상 화상 데이터에 백색 비산이 발생하여 정해 화상 데이터의 비교를 행할 수 없게 된다.
이로 인해, 휘도 히스토그램의 분포가 계조도가, 「0」 내지 「255」인 범위의 중앙 근방에 존재하도록, 노광 조건을 설정할 필요가 있다.
촬상 제어부(102)는 휘도 히스토그램의 계조도의 분포에 기초하여, 조명의 조정이 필요한지 여부의 판정을 행한다. 촬상 제어부(102)는 흑색 뭉개짐이 발생할 것으로 추정되어, 휘도 히스토그램의 분포를 고계조도측으로 시프트시키는 조명의 조정이 필요한 경우, 노광 제어부(103)에 대하여 조명부(104)의 촬상 시에 있어서의 위조 방지 매체(400)의 조명을 소정의 강도로 행하게 한다(예를 들어 플래시 광을 촬상 방향으로 조사시킨다). 또한, 촬상 제어부(102)는 진위 판정 장치(1)가 노광 제어부(103) 및 조명부(104)를 갖고 있지 않은 경우, 유저에 대하여 필요한 광 강도의 조명을 위조 방지 매체(400)에 대하여 조사하는 것을 촉구하는 표시를 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다.
한편, 촬상 제어부(102)는 하이라이트 클립핑이 발생할 것으로 추정되고, 휘도 히스토그램의 분포를 저계조도측으로 시프트시키는 조명의 조정이 필요한 경우, 노광 제어부(103)에 대하여 조명부(104)의 촬상 시에 있어서의 위조 방지 매체(400)의 조명을 행하게 하지 않거나 혹은 소정의 강도로 행하게 한다. 또한, 촬상 제어부(102)는 유저에 대하여 필요한 광 강도의 조명을 위조 방지 매체(400)에 대하여 조사하기 위하여, 현재의 위조 방지 매체(400) 주위의 조명의 강도를 저하시키는 것을 촉구하는 표시를 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다.
상술한 처리에 있어서, 휘도 히스토그램의 분포 상태와, 분포 상태에 대응하는 노광 조건이나 조명의 강도 등의 제어 조건을 기재한 노광 제어 테이블을 작성하고, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여 미리 기입해 두는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 촬상 제어부(102)는 촬상하는 촬상 화상 데이터의 휘도 히스토그램의 패턴에 유사한 휘도 히스토그램을 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 노광 제어 테이블로부터 검색하고, 촬상하는 촬상 화상 데이터의 노광 조건이나 조명의 강도 등의 제어 조건의 정보를 판독하고, 이 제어 조건을 상술한 바와 같이 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다.
또한, 노광 제어부(103)에 대하여 조도 센서를 설치하고, 이 조도 센서에 의해 측정되는 조도에 의해, 노광 조건이나 조명의 조도를 설정하도록 해도 된다. 여기서, 조도와, 조도에 대응하는 노광 조건이나 조명의 강도 등의 제어 조건을 기재한 노광 제어 테이블을 작성하고, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여 미리 기입해 두는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 촬상 제어부(102)는 촬상 화상 데이터를 촬상할 때의 조도에 대응시켜, 화상 데이터 기억부(113)에 있어서의 노광 제어 테이블로부터 검색하고, 촬상하는 촬상 화상 데이터의 노광 조건이나 조명의 강도 등의 제어 조건의 정보를 판독하고, 이 제어 조건을 상술한 바와 같이 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다.
이어서, 도 13은 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 이하, 진위 판정의 애플리케이션이 유저에 의해 실행된 후에 있어서의 식별 장치의 동작을 설명한다.
스텝 S1:
촬상 제어부(102)는 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)에 대하여, 위조 방지 매체(400)를 촬상하기 위한 관찰 대상 형상 프레임(100)을, 표시부(112)의 표시 화면에 표시할 것을 지시한다.
이에 의해, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 화상 데이터 기억부(113)의 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터 관찰 대상 형상 프레임(100)을 판독한다.
스텝 S2:
관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 화상 데이터 기억부(113)의 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터 판독한 관찰 대상 형상 프레임(100)을, 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다.
여기서, 식별 장치가 복수 종류의 위조 방지 매체(400)의 진위 판정에 대응하고 있는 경우, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 진위 판정을 행할 수 있는 복수 종류의 위조 방지 매체(400)(즉 카드의 종류)의 일람표를 표시부(112)의 표시 화면에 표시하고, 유저에게 어느 하나를 선택하도록 촉구하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 일람표의 각 종류에 대응지어진 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보에 의해, 유저가 선택한 종류의 위조 방지 매체(400)에 대응하는 관찰 대상 형상 프레임(100)을 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다. 이 경우, 복수의 종류에 대응한 관찰 대상 형상 프레임은, 각각을 식별하는 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보와 함께, 화상 데이터 기억부(113)에 미리 기입되어 기억되어 있다.
스텝 S3:
촬상 제어부(102)는 촬상부(101)가 촬상하는 위조 방지 매체(400)의 촬상 화상을, 관찰 대상 형상 프레임(100)이 표시되어 있는 표시부(112)에 대하여, 스루 화상(500)으로서 표시한다.
스텝 S4:
유저는, 표시부(112)에 있어서, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)가 표시하는 관찰 대상 형상 프레임(100)의 화상의 외주부(외주를 나타내는 선분의 화상)와, 촬상부(101)가 촬상하여 표시되는 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 외주부의 위치 정렬을, 도 4 내지 도 6에서 설명한 바와 같이 행한다.
또한, 위조 방지 매체(400)의 외주가 사각형의 형상이며, 관찰 대상 형상 프레임(100)이 사각형인 각 정점(4정점)의 화상인 경우, 유저는, 관찰 대상 형상 프레임(100)의 각 정점과, 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 각 정점을 겹치게 하도록, 촬상부(101)의 촬상 방향 및 위치의 조정을 행한다.
스텝 S5:
이어서, 형상 유사도 산출부(107)는 관찰 대상 형상 프레임(100)의 화상의 외주부와, 위조 방지 매체(400)의 스루 화상(500)의 외주부에 있어서, 대응하는 화소(좌표점)의 거리의 평균 제곱 오차를 구하고, 이 평균 제곱 오차를 형상 오차라고 하고 이 형상 오차의 역수를 형상 유사도라고 하여, 촬상 판정부(108)에 대하여 출력한다.
스텝 S6:
그리고, 촬상 판정부(108)는 형상 유사도가 미리 설정되어 있는 형상 임계치 이상인지 여부의 판정을 행한다. 이때, 촬상 판정부(108)는 형상 유사도가 형상 임계치 이상인 경우, 처리를 스텝 S7로 진행시킨다. 한편, 촬상 판정부(108)는 형상 유사도가 형상 임계치 미만인 경우, 처리를 스텝 S4로 진행시킨다.
스텝 S7:
촬상 판정부(108)는 형상 유사도가 형상 임계치 이상이라고 판정하면, 촬상 제어부(102)에 대하여 촬상을 행하는 지시를 출력한다.
이에 의해, 촬상 제어부(102)는 촬상부(101)가 촬상하고 있는 촬상 대상의 촬상 화상 데이터를 입력하고, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여 기입하여 기억시킨다. 또한, 촬상 제어부(102)는 촬상 화상 데이터를 기입한 어드레스를 나타내는 촬상 화상 데이터 어드레스와, 이 촬상 화상 데이터에 대응하는 관찰 대상 형상 프레임의 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보를, 촬상 화상 데이터에 부여한 촬상 화상 데이터 식별 정보와 함께, 화상 데이터 기억부(113)의 촬상 화상 데이터 테이블에 대하여 기입하여 기억시킨다.
스텝 S8:
진위 판정부(111)는 촬상 화상 데이터와 정해 화상 데이터의 유사도를 기초로, 촬상 화상 데이터의 진위 판정을 행한다(상세는 후술).
스텝 S9:
진위 판정부(111)는 촬상 화상 데이터에 촬상된 위조 방지 매체의 진위 판정의 결과를, 표시부(112)에 표시한다.
이어서, 도 14는, 본 실시 형태의 식별 장치에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 도 14의 흐름도는, 도 8에 있어서의 진위 판정의 처리의 동작예를 상세하게 설명하고 있다.
스텝 S11:
정해 화상 생성부(109)는 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블을 참조하여, 진위 판정 대상의 촬상 화상 데이터 식별 정보가 나타내는 관찰 대상 형상 프레임의 관찰 각도 및 관찰 위치의 정보를, 화상 데이터 기억부(113)의 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터 판독한다.
그리고, 정해 화상 생성부(109)는 촬상에 사용한 관찰 대상 형상 프레임에 대응하는 관찰 각도 및 관찰 위치의 정보에 기초하여, 이 관찰 대상 형상 프레임에 대응하는 촬상 화상 데이터와 비교할 정해 화상 데이터를 생성하고, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여, 생성된 정해 화상 데이터를 기입하여 기억시킨다. 또한, 정해 화상 생성부(109)는 정해 화상 데이터를 기입한 어드레스를 나타내는 정해 화상 데이터 어드레스를 촬상 화상 데이터 식별 정보와 함께, 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 대하여 기입하여 기억시킨다.
스텝 S12:
이어서, 유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)의 촬상 화상 데이터 테이블로부터, 진위 판정을 행하는 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 데이터 어드레스를 판독한다.
또한, 유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블로부터, 진위 판정을 행하는 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 식별 정보에 대응하는 정해 화상 데이터 어드레스를 판독한다.
그리고, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 어드레스 및 정해 화상 데이터 어드레스의 각각에 의해, 촬상 화상 데이터 어드레스, 정해 화상 데이터 어드레스 각각을 화상 데이터 기억부(113)로부터 판독한다.
스텝 S13:
이어서, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 및 정해 화상 데이터 각각의 유사도를, 예를 들어 화소마다의 휘도값의 평균 제곱 오차를 모든 화소(혹은 미리 설정한 특징점)에 있어서 가산하고, 평균 제곱 오차의 역수를 유사도로서 산출한다.
그리고, 유사도 산출부(110)는 산출한 유사도를, 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 대하여, 판정 대상의 촬상 화상 데이터를 나타내는 촬상 화상 데이터 식별 정보에 대응시켜, 기입하여 기억시킨다.
스텝 S14:
진위 판정부(111)는 화상 데이터 기억부(113)로부터 판정 대상의 촬상 화상 데이터에 대응하는 유사 임계치를 판독하고, 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블로부터 판정 대상의 촬상 화상 데이터의 유사도를 판독한다.
그리고, 진위 판정부(111)는 판독한 유사도가 유사 임계치 이상인지 여부의 판정을 행한다.
이때, 진위 판정부(111)는 유사도가 유사 임계치 이상인 경우, 처리를 스텝 S15로 진행시킨다. 한편, 진위 판정부(111)는 유사도가 유사 임계치 미만인 경우, 처리를 스텝 S16으로 진행시킨다.
스텝 S15:
진위 판정부(111)는 판정 대상의 위조 방지 매체가 진짜(정품)임을 나타내는 표시 화상을 생성한다.
스텝 S16:
진위 판정부(111)는 판정 대상의 위조 방지 매체가 가짜(위조품·복제, 즉 부정품)임을 나타내는 표시 화상을 생성한다.
상술한 구성에 의해, 본 실시 형태에 따르면, 관찰 대상 형상 프레임에 맞게 위조 방지 매체의 스루 화상(500)이 겹쳐지도록, 촬상부(101)의 촬상 방향 및 위치를 조정하여, 소정의 합치라고 판정되는 얼라인먼트 상태에서, 위조 방지 매체를 촬상할 수 있기 때문에, 위조 방지 매체를 촬상한 촬상 화상 데이터와, 촬상 화상 데이터의 관찰 각도에 있어서의 진짜 위조 방지 매체의 화상인 정해 화상 데이터를 비교하여, 위조 방지 매체가 진짜 혹은 가짜의 어느 것인지의 판정을 용이하게 행할 수 있어, 종래와 같이 특수한 진위 판정 장치를 사용하지 않으며, 또한 위조 방지 매체의 설치 상황에 의존하지 않고, 범용적인 디지털 카메라와 같은 간이한 화상 촬상 장치에 의한 위조 방지 매체의 진위 판정을 행하는 것이 가능해져, 위조 방지 매체의 진위 판정(진품인지 가품인지의 식별)을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 신용카드(300)의 위조 방지 매체(400)가 탑재되어 있는 면에, 마크(600)의 화살표, 어느 방향으로부터 촬상할지를 지시하는 정보를 부가해도 된다. 이에 의해, 위조 방지 매체(400)가 사각형 및 원 형상인 경우, 어느 변 방향으로부터 광의 패턴을 촬상할지 용이하게 알 수 있기 때문에, 위조 방지 매체의 촬상 처리가 보다 행하기 쉬워진다. 또한, 신용카드(300)의 표면이 아니고, 위조 방지 매체(400)의 유저를 관찰할 수 있는 상면에 상기 마크(600)를 부가해도 된다. 또한, 촬상 제어부(102)에 촬상 화상 데이터에 있어서의 마크(600) 화상의 검출 기능을 갖게 하고, 촬상 방향이 크게 상이한 경우에는, 촬상하는 변을 바꿀 것을 촉구하는 표시에 의해, 유저에게 촬상 방향이 상이함을 통지하도록 구성해도 된다.
또한, 촬상된 촬상 화상 데이터와, 복수의 상이한 종류의 위조 방지 매체의 정해 화상 데이터보다 해상도가 낮은 후보 화상 데이터와 비교하여, 가장 유사도가 높은 후보 화상 데이터를 추출하는 후보 화상 데이터 추출부(도시하지 않음)를 설치하는 구성으로 해도 된다.
그리고, 유사도 산출부(110)는 상기 후보 화상 데이터 추출부가 추출한 후보 화상 데이터에 대응하는 종류의 위조 방지 매체의 정해 화상 데이터와 비교하여, 유사도의 산출을 행한다. 진위 판정부(111)는 이미 설명한 바와 같이, 유사도 산출부(110)가 산출한 유사도에 따라 진위 판정을 행한다. 상기 구성에 의해, 유저가 어느 종류의 위조 방지 매체의 진위 판정을 행할지를 선택할 필요가 없어져, 보다 용이하게 진위 판정 대상의 진위 판정의 처리를 행할 수 있다.
제2 실시 형태
이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
제2 실시 형태에 있어서의 식별 시스템(진위 판정 장치 또는 식별 장치)은, 제1 실시 형태에 있어서의 도 1의 식별 시스템과 마찬가지이다. 제1 실시 형태가 진위 판정에 사용하는 것이 가능한 촬상 화상 데이터가 1매라도 진위 판정 처리를 행했지만, 제2 실시 형태에 있어서는, 진위 판정에 사용하는 것이 가능한 촬상 화상 데이터가 미리 설정된 매수에 의해 진위 판정 처리를 행한다. 여기서, 설정된 매수의 촬상 화상 데이터의 각각은, 각각 상이한 관찰 각도 및 관찰 위치에 의해 촬상되어 있을 필요가 있다.
도 15는 제2 실시 형태의 식별 시스템에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
스텝 S21부터 스텝 S27까지와 스텝 S29 이후에 대해서는, 제1 실시 형태에 있어서의 도 13의 흐름도의 동작과 마찬가지이다. 이하, 제1 실시 형태와 상이한 동작만의 설명을 행한다.
또한, 식별 시스템이 복수 종류의 위조 방지 매체(400)의 진위 판정에 대응하고 있는 경우, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 이하의 흐름도의 처리가 행하여지기 전에, 진위 판정을 행할 수 있는 복수 종류의 위조 방지 매체(400)(즉 카드의 종류)의 일람표를 표시부(112)의 표시 화면에 표시하고, 유저에게 어느 것을 선택하도록 촉구하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 일람표의 각 종류에 대응지어진 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보에 의해, 유저가 선택한 종류의 위조 방지 매체(400)에 대응하는 관찰 대상 형상 프레임(100)을 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다. 이 경우, 복수의 종류에 대응한 관찰 대상 형상 프레임은, 각각을 식별하는 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보와 함께, 화상 데이터 기억부(113)에 미리 기입되어 기억되어 있다. 복수의 종류에 대응하고 있는 경우, 촬상 화상 데이터 테이블, 관찰 대상 형상 프레임 테이블 및 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블의 각각은 카드의 종류별로 작성된다.
스텝 S21:
촬상 제어부(102)는 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)에 대하여, 위조 방지 매체(400)의 촬상에 사용하는 관찰 대상 형상 프레임(100)을, 관찰 대상 형상 프레임 테이블의 차례로 표시부(112)의 표시 화면에 표시할 것을 지시한다.
이에 의해, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 화상 데이터 기억부(113)의 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터, 예를 들어 위부터 순서대로 관찰 대상 형상 프레임(100)을 판독한다.
스텝 S22:
관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 화상 데이터 기억부(113)의 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터 판독한 관찰 대상 형상 프레임(100)을, 표시부(112)의 표시 화면에 표시한다.
스텝 S23:
촬상 제어부(102)는 촬상부(101)가 촬상하는 위조 방지 매체(400)의 촬상 화상을, 관찰 대상 형상 프레임(100)이 표시되어 있는 표시부(112)에 대하여, 스루 화상(500)으로서 표시한다.
여기서, 스텝 S24, 스텝 S25, 스텝 S26 및 스텝 S27의 각각은, 도 13의 스텝 S4, 스텝 S5, 스텝 S6, 스텝 S7 각각과 마찬가지이기 때문에, 처리의 설명을 생략한다.
스텝 S28:
이어서, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 모든 종류의 패턴 촬상이 종료되었는지 여부, 즉 관찰 대상 형상 프레임 테이블의 관찰 대상 형상 프레임의 표시가 종료되었는지 여부의 판정을 행한다. 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 관찰 대상 형상 테이블의 모든 관찰 대상 형상 프레임의 화상을 표시한 경우, 처리를 스텝 S29로 진행시킨다. 한편, 관찰 대상 형상 화상 표시부(106)는 관찰 대상 형상 테이블의 모든 관찰 대상 형상 프레임의 화상을 표시하지 않은 경우, 처리를 스텝 S21로 진행시킨다.
스텝 S29:
진위 판정부(111)는 복수의 관찰 대상 형상 프레임에 기초하여 촬상한 촬상 화상 데이터의 각각과, 이 촬상 화상 데이터의 각각 정해 화상 데이터의 유사도를 기초로, 촬상 화상 데이터의 진위 판정을 행한다(상세는 후술).
스텝 S30:
진위 판정부(111)는 촬상 화상 데이터에 촬상된 위조 방지 매체의 진위 판정의 결과를, 표시부(112)에 표시한다.
이어서, 도 16은 본 실시 형태의 식별 시스템에 있어서의 위조 방지 매체를 사용한 진위 판정 대상에 대한 진위 판정의 처리의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 도 16의 흐름도는, 도 15에 있어서의 진위 판정의 처리의 동작예의 상세를 설명하고 있다.
스텝 S31:
정해 화상 생성부(109)는 화상 데이터 기억부(113)의 촬상 화상 데이터 테이블을 참조하여, 진위 판정 대상의 촬상 화상 데이터 식별 정보가 나타내는 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보를, 예를 들어 위부터 순서대로 판독한다. 그리고, 정해 화상 생성부(109)는 이 판독한 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보에 의해, 이 관찰 대상 형상 프레임 식별 정보가 나타내는 관찰 대상 형상 프레임의 관찰 각도 및 관찰 위치의 정보를, 화상 데이터 기억부(113)의 관찰 대상 형상 프레임 테이블로부터 판독한다.
그리고, 정해 화상 생성부(109)는 판독한 관찰 각도 및 관찰 위치의 정보에 기초하여, 이 관찰 대상 형상 프레임에 대응하는 촬상 화상 데이터와 비교할 정해 화상 데이터를 생성하고, 화상 데이터 기억부(113)에 대하여, 생성된 정해 화상 데이터를 기입하여 기억시킨다. 또한, 정해 화상 생성부(109)는 정해 화상 데이터를 기입한 어드레스를 나타내는 정해 화상 데이터 어드레스를 촬상 화상 데이터 식별 정보와 함께, 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 대하여 기입하여 기억시킨다.
스텝 S32:
이어서, 유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)의 촬상 화상 데이터 테이블로부터, 진위 판정을 행하는 촬상 화상 데이터의 촬상 화상 데이터 어드레스를, 위부터 순서대로 판독한다.
또한, 유사도 산출부(110)는 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블로부터, 진위 판정을 행하는 촬상 화상 데이터(상기 촬상 화상 데이터 어드레스를 판독한 촬상 화상 데이터)의 촬상 화상 식별 정보에 대응하는 정해 화상 데이터 어드레스를 판독한다.
그리고, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 어드레스 및 정해 화상 데이터 어드레스의 각각에 의해, 촬상 화상 데이터 어드레스, 정해 화상 데이터 어드레스 각각을 화상 데이터 기억부(113)로부터 판독한다.
스텝 S33:
이어서, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 및 정해 화상 데이터 각각의 유사도를, 예를 들어 화소마다의 휘도값의 평균 제곱 오차를 모든 화소(혹은 미리 설정한 특징점)에 있어서 가산하고, 평균 제곱 오차의 역수를 유사도로서 산출한다.
그리고, 유사도 산출부(110)는 산출한 유사도를, 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블에 대하여, 판정 대상의 촬상 화상 데이터를 나타내는 촬상 화상 데이터 식별 정보에 대응시켜, 기입하여 기억시킨다.
스텝 S34:
유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 테이블에 있어서의 모든 촬상 화상 데이터에 대한 유사도의 산출이 종료되었는지 여부의 판정을 행한다. 여기서, 유사도 산출부(110)가 촬상 화상 데이터 테이블의 위부터 순서대로 판독한 경우, 최종행의 촬상 화상 데이터를 판독했는지 여부에 따라, 촬상 화상 데이터 테이블에 있어서의 모든 촬상 화상 데이터에 대한 유사도의 산출이 종료되었는지 여부의 판정을 행한다.
이때, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 테이블에 있어서의 모든 촬상 화상 데이터에 대한 유사도의 산출이 종료된 경우, 처리를 스텝 S35로 진행시킨다. 한편, 유사도 산출부(110)는 촬상 화상 데이터 테이블에 있어서의 모든 촬상 화상 데이터에 대한 유사도의 산출이 종료되지 않은 경우, 처리를 스텝 S31로 진행시킨다.
스텝 S35:
진위 판정부(111)는 화상 데이터 기억부(113)로부터 판정 대상의 촬상 화상 데이터에 대응하는 유사 임계치를 판독하고, 화상 데이터 기억부(113)의 진위 판정용 촬상 화상 데이터 테이블로부터 판정 대상의 모든 촬상 화상 데이터의 유사도를 판독한다.
그리고, 진위 판정부(111)는 판독한 모든 유사도가 유사 임계치 이상인지 여부의 판정을 행한다. 이때, 진위 판정부(111)는 판독한 유사도 모두가 유사 임계치 이상인 경우, 처리를 스텝 S36으로 진행시킨다. 한편, 진위 판정부(111)는 판독한 유사도의 하나 이상의 유사도가 유사 임계치 미만인 경우, 처리를 스텝 S37로 진행시킨다.
스텝 S36:
진위 판정부(111)는 판정 대상의 위조 방지 매체가 진짜(정품)임을 나타내는 표시 화상을 생성한다.
스텝 S37:
진위 판정부(111)는 판정 대상의 위조 방지 매체가 가짜(위조품·복제)임을 나타내는 표시 화상을 생성한다.
상술한 구성에 의해, 본 실시 형태에 따르면, 관찰 대상 형상 프레임에 맞게 위조 방지 매체의 스루 화상(500)이 겹쳐지도록, 촬상부(101)의 촬상 방향 및 위치를 조정하여, 소정의 합치라고 판정되는 얼라인먼트 상태에서, 위조 방지 매체를 촬상할 수 있기 때문에, 위조 방지 매체를 촬상한 촬상 화상 데이터와, 이 촬상 화상 데이터의 관찰 각도에 있어서의 진짜 위조 방지 매체의 화상인 정해 화상 데이터를 비교하여, 위조 방지 매체가 진짜 혹은 가짜의 어느 것인지의 판정을 용이하게 행할 수 있어, 종래와 같이 특수한 진위 판정 장치를 사용하지 않으며, 또한 위조 방지 매체의 설치 상황에 의존하지 않고, 범용적인 디지털 카메라와 같은 간이한 화상 촬상 장치에 의한 위조 방지 매체의 진위 판정을 행하는 것이 가능해져, 위조 방지 매체의 진위 판정(진품인지 가품인지의 식별)을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 위조 방지 매체를 각각 상이한 관찰 각도 및 관찰 위치에서 촬상하기 때문에, 각각의 관찰 각도 및 관찰 위치에 대응한 관찰 대상 형상 프레임에 맞게, 위조 방지 매체의 스루 화상(500)이 겹쳐지도록, 촬상부(101)의 촬상 방향 및 위치를 조정하여, 소정의 합치라고 판정되는 얼라인먼트 상태에서, 위조 방지 매체를 복수의 관찰 각도 및 관찰 위치에 있어서 촬상할 수 있기 때문에, 위조 방지 매체의 특성에 맞게, 진위 판정에 사용하는 것이 가능한 촬상 화상 데이터의 매수인 매수 임계치를 설정하고 있기 때문에, 각 위조 방지 매체의 진위 판정을 높은 정밀도로 행하는 것이 가능하다.
제3 실시 형태
이하, 본 발명의 제3 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
도 17은 제3 실시 형태에 의한 식별 시스템(진위 판정 장치 또는 식별 장치)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 17에 있어서, 식별 시스템은, 진위 판정 장치(1A) 및 촬상 장치(2)를 구비하고 있다. 진위 판정 장치(1A)는, 촬상 제어부(102), 관찰 대상 형상 화상 생성부(105), 관찰 대상 형상 화상 표시부(106), 형상 유사도 산출부(107), 촬상 판정부(108), 정해 화상 생성부(109), 유사도 산출부(110), 진위 판정부(111), 표시부(112) 및 화상 데이터 기억부(113) 각각을 구비하고 있다. 또한, 촬상 장치(2)는 촬상부(101), 노광 제어부(103), 조명부(104) 각각을 구비하고 있다. 도 17에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 식별 시스템이 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 및 노광의 기능을 촬상 장치(2)로서, 진위 판정 장치(1A)로부터 분리한 구성으로 되어 있다. 이에 의해, 촬상 장치로서 범용의 디지털 카메라 혹은 휴대 단말기(휴대 전화나 스마트폰을 포함한다) 등을 진위 판정용의 촬상 화상 데이터의 촬상에 용이하게 사용할 수 있다.
또한, 진위 판정 장치(1A)는 클라우드 구성으로서, 도시하지는 않았지만, 디지털 카메라 혹은 휴대 단말기와 인터넷 등의 정보 통신 회선을 사용하여 통신할 수 있도록 해도 된다. 그리고, 진위 판정 장치(1A)는, 이미 설명한 제1 실시 형태혹은 제2 실시 형태와 마찬가지로, 디지털 카메라 혹은 휴대 단말기로부터 송신되는 촬상 화상 데이터를 사용하여, 위조 방지 매체의 진위 판정의 처리를 행하는 구성으로 해도 된다.
또한, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 있어서는, 위조 방지 매체가 설치되는 것이 신용카드 등의 평면인 것으로 설명했지만, 배트나 축구공 등의 3차원적인 곡면 위에 부가되어, 이 곡면에 대응한 형상으로 된 위조 방지 매체에 대해서도 상술한 진위 판정 처리를 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 도 1의 진위 판정 장치(1), 도 17의 진위 판정 장치(1A)의 기능을 실현하는 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여, 실행함으로써 촬상 화상 데이터를 사용한 위조 방지 매체에 대한 진위 판정 처리를 행해도 된다. 또한, 여기에서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다.
또한, 「컴퓨터 시스템」은, 홈페이지 제공 환경(혹은 표시 환경)을 구비한 WWW 시스템도 포함하는 것으로 한다. 또한, 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 가반형 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 의미한다. 또한 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통하여 프로그램이 송신된 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리(RAM)와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함하는 것으로 한다.
또한, 상기 프로그램은, 이 프로그램을 기억 장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템으로부터, 전송 매체를 통해서나, 혹은 전송 매체 중의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 된다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」는, 인터넷 등의 네트워크(통신망)나 전화 회선 등의 통신 회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 갖는 매체를 의미한다. 또한, 상기 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하는 것이어도 된다. 또한, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 소위 차분 파일(차분 프로그램)이어도 된다.
1, 1A: 진위 판정 장치
2: 촬상 장치
101: 촬상부
102: 촬상 제어부
103: 노광 제어부
104: 조명부
105: 관찰 대상 형상 화상 생성부
106: 관찰 대상 형상 화상 표시부
107: 형상 유사도 산출부
108: 촬상 판정부
109: 정해 화상 생성부
110: 유사도 산출부
111: 진위 판정부
112: 표시부
113: 화상 데이터 기억부
100: 관찰 대상 형상 프레임
200: 조명
300: 신용카드
310: 제1 요철 구조부
320: 제2 요철 구조부
330: 지향성 산란 구조
331: 광 산란 구조
333: 광 산란축
350: 법선
400: 위조 방지 매체
500: 스루 화상
600: 마크
2: 촬상 장치
101: 촬상부
102: 촬상 제어부
103: 노광 제어부
104: 조명부
105: 관찰 대상 형상 화상 생성부
106: 관찰 대상 형상 화상 표시부
107: 형상 유사도 산출부
108: 촬상 판정부
109: 정해 화상 생성부
110: 유사도 산출부
111: 진위 판정부
112: 표시부
113: 화상 데이터 기억부
100: 관찰 대상 형상 프레임
200: 조명
300: 신용카드
310: 제1 요철 구조부
320: 제2 요철 구조부
330: 지향성 산란 구조
331: 광 산란 구조
333: 광 산란축
350: 법선
400: 위조 방지 매체
500: 스루 화상
600: 마크
Claims (9)
- 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정을 행하는 식별 장치이며,
관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 상기 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하는 관찰 대상 형상 프레임 표시부와,
상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하는 형상 유사도 산출부와,
상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 이상인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는 촬상 판정부를 구비하는, 식별 장치. - 제1항에 있어서, 상기 위조 방지 매체를 촬상하는 관찰 각도 및 관찰 위치를 나타내는, 적절한 관찰 각도 및 관찰 위치로부터 관찰된 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 상기 관찰 대상 형상 화상을 생성하는 관찰 대상 형상 화상 생성부를 더 구비하는, 식별 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 위조 방지 매체가 촬상된 촬상 화상 데이터와, 상기 위조 방지 매체의 올바른 패턴인 정해(正解) 화상 데이터를 비교하여, 상기 촬상 화상 데이터와 상기 정해 화상 데이터의 유사도를 구하는 유사도 산출부와,
상기 유사도가 미리 설정된 임계치를 초과하는지 여부에 따라, 상기 위조 방지 매체가 올바른지 여부의 진위 판정을 행하는 진위 판정부를 더 구비하는, 식별 장치. - 제3항에 있어서, 상기 진위 판정부가,
상이한 복수의 관찰 대상 형상 화상에 대응하여 촬상된 촬상 화상 데이터의 각각과, 상기 촬상 화상 데이터의 상기 관찰 대상 형상 화상에 대응하는 상기 정해 화상 데이터 각각을 비교하여, 상기 촬상 화상 데이터와 상기 정해 화상 데이터 각각의 유사도가 상기 임계치를 초과하고 있는지 여부에 따라 진위 판정을 행하는, 식별 장치. - 제3항 또는 제4항에 있어서, 촬상된 촬상 화상 데이터와, 복수의 상이한 종류의 상기 위조 방지 매체의 상기 정해 화상 데이터보다 해상도가 낮은 후보 화상 데이터와 비교하여, 가장 유사도가 높은 후보 화상 데이터를 추출하는 후보 화상 데이터 추출부를 더 갖고,
상기 유사도 산출부가, 상기 후보 화상 데이터 추출부가 추출한 후보 화상 데이터의 유사도를 산출하는, 식별 장치. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관찰 대상 형상 화상에 대응한 상기 위조 방지 매체의 촬상 방향을 통지하는 통지 기능을 갖추는, 식별 장치.
- 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정을 행하는 식별 방법이며,
관찰 대상 형상 프레임 표시부가, 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 상기 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하고,
형상 유사도 산출부가, 상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하고,
촬상 판정부가, 상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 이상인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는, 식별 방법. - 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하고,
상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하고,
상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 미만인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는,
상기 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정 방법을 실행하도록 컴퓨터를 동작시키는, 식별 프로그램. - 관찰 각도가 변화하면 관찰되는 광의 패턴이 변화하는 위조 방지 매체를 상기 관찰 각도로 관찰했을 때의 상기 위조 방지 매체의 형상을 나타내는 관찰 대상 형상 화상을, 화상 촬상 장치의 촬상 대상의 화상인 표시 화상 데이터로 표시 화면에 표시하고,
상기 관찰 대상 형상 화상과 상기 표시 화면에 있어서의 촬상 대상의 위조 방지 매체의 외형 형상의 형상 유사도를 산출하고,
상기 형상 유사도가 미리 설정된 형상 임계치 미만인지 여부에 따라, 상기 화상 촬상 장치의 관찰 각도 및 관찰 위치가 올바른지 여부의 촬상 판정을 행하는,
상기 위조 방지 매체가 첨부된 물품의 진위 판정 방법을 실행하도록 컴퓨터를 동작시키는, 식별 프로그램을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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